Motstandstrening basert på gamification hos barn i alderen 10-12 år under kroppsøving (RETRAGAM)

Studiedesign, deltakere og utvalgskriterier RETRAGAM-studien er en randomisert kontrollert studie utført i offentlige grunnskoler i Valencia, Spania, med godkjenning fra The Human Research Ethics Committee ved Universitat of Valencia (Id: UV-INV_ETICA-2681359). Studien tar sikte på å undersøke effekten av en motstandstreningsintervensjon med og uten gamification på barn i alderen 10-12 år.

For å velge ut hvilke skoler som deltar, vil tilfeldige skoler fra totalt 167 barneskoler i Valencia bli kontaktet på telefon for å spørre om deres samsvar med inkluderingskriteriene. Forskere vil forklare studiens hovedmål, og når 6 skoler som oppfyller alle kravene er identifisert, vil de bli registrert i studien. Hver skole vil deretter bli tilfeldig tildelt en av tre grupper: EG1, EG2 eller CG. Innenfor hver skole vil en klasse 5 og en klasse 6 klasse bli tilfeldig valgt ut til studiet. Deretter vil forskerne gjennomføre et møte med skolens ansatte, for å diskutere studiens hovedmål og intervensjonsprosedyre.

Blant de tre utvalgte intervensjonsskolene vil en implementere et 15-minutters RT-kretsprogram (EG1, n≃100), en annen vil bruke det samme programmet, men inkludert gamification-strategier (EG2, n≃100). Den gjenværende skolen vil fungere som kontrollgruppe (CG, n≃100). På intervensjonsskolene vil de første 15 minuttene av PE-timer, typisk tildelt til oppvarming, bli erstattet av RT-kretsprogrammet. I CG-skolen vil barna fortsette med sine vanlige treningsøkter.

For å bestemme prøvestørrelsen for studien, ble effektstørrelser for det primære resultatet, muskelkondisjon, estimert. Mens helsefordelene ved muskelkondisjon er allment anerkjent, er det mangel på konsensus angående den kliniske betydningen av endringer i MF hos unge mennesker. Basert på en tidligere studie (Lubans et al., 2016), forventes en effektstørrelse d=0,4 for MF. Følgelig kreves et minimumsutvalg på 162 barn (54 per intervensjonsgruppe × 3 grupper) for å oppdage endringer i MF mellom grupper med en styrke på 80 % og α=0,05. For å ta høyde for potensielt frafall i skolesammenheng (inntil 10 %) er rekrutteringsmålet 145 barn. Men for å sikre et stort antall deltakere, vil ≃300 studenter rekrutteres (≃100 per intervensjonsgruppe).

Intervensjoner

Tatt i betraktning at skolebaserte RT-intervensjoner bør være realistiske, tilpasset skoletimene og fokusert på å forbedre MF, kroppssammensetning, glede og motivasjon hos barneskolebarn i alderen 10-12 år, følger de følgende fire 8-ukers skolebaserte intervensjonsprogrammene. ble valgt for denne studien:

De to-intervensjonene som er inkludert i RETRAGAM-studien er designet av forskeren basert på forslag angående ønskeligheten av øvelser for å spesifikt utvikle MF etter RT-retningslinjene for barn og ungdom (Faigenbaum et al., 2009b; Lloyd et al., 2014) og vurderer tidligere utviklede intervensjoner i samme aldersområde (Villa-González et al., 2022).

EG1: 15 min RT (FunctionalHIIT) kretsprogram Høyintensitetsintervalltrening (HIIT) beskriver fysisk trening preget av korte og periodiske anstrengelser med kraftig aktivitet, ispedd hvileperioder ved passive eller lavintensitetsøvelser (Amaro-Gahete et al., 2018) ). I løpet av hver funksjonell HIIT-trening vil læreren demonstrere ytelsesbevegelser og gi tilbakemelding til elevene som vurderer riktig utførelse, og gir standardisert verbal oppmuntring.

Volum: ≃10 min/dag tre ganger per uke ved moderat til høy intensitet (7-10 i Borgs CR-10 skala) (Borg, 1990) totalt ≃30 min/uke, som vil være halvparten enn minimum barns PA anbefalt av WHO (60 min/uke ved MVPA).

Intensitet: Deltakerne ble kjent med Borgs CR-10 skala (Borg, 1990) før intervensjonen startet. I løpet av studien vil barna instruere å følge bevegelsene rettet mot først 6-7 og 9-10 på slutten. Etter hver FunctionalHIIT-trening vil alle elevene vurdere deres opplevde anstrengelse under trening. Selv om det er tidligere studier som kontrollerer intensiteten ved hjelp av Borg-skalaen hos barn i disse alderen (Chen et al., 2017; Engel et al., 2019; Moran et al., 2019), tilhører noen tilfeldige elever alle grupper (dvs. EG1, EG2 og CG) vil bruke en pulsmåler (Polar Ignite 2-monitor) for å kontrollere forskjellige intensitetsparametere (dvs. HR, HRMax, HRV).

Frekvens: 3 ganger per uke, basert på en tidligere intervensjon på FunctionalHIIT hos barn (Engel et al., 2019) og etter RT-retningslinjene for barn og ungdom (Faigenbaum et al., 2009b; Stricker et al., 2020) og anbefalinger fra Resistance Training for Children Consensus (Lloyd et al., 2014).

Type øvelse: For FunctionalHIIT-programmet vil deltakerne utføre åtte vektbærende øvelser i kretsformat (dvs. push-ups, knebøy, planker, etc.).

Variasjon i treningsbelastning: Vi vurderer at deltakerne ikke umiddelbart vil møte det nødvendige intensitetsnivået. I stedet vil det innføres en gradvis progresjon for å kontrollere treningsdosen. I første omgang vil deltakerne starte på et intensitetsnivå på 6-7 på Borgs CR-10-skala, og dette vil øke med 1 poeng annenhver uke til de når 9-10 av 10. Treningsvarigheten under hoveddelen vil øke med 5 sekunder annenhver uke, mens restitusjonsintervallet mellom øvelsene reduseres (fra 3 sekunder i utgangspunktet til 15 sekunder på slutten). Øvelsene i seg selv vil bli gradvis mer utfordrende i løpet av treningsprogrammet og endres annenhver uke. Videre, med tanke på individuelle egenskaper, vil progresjonen tilpasses spesielt inaktive eller overvektige barn, slik at de kan gjenta øvelser fra forrige uke.

Treningsøkter: Hver treningsøkt vil starte med en 3-minutters dynamisk standardisert oppvarming (3-6 RPE), inkludert muskelaktiveringsøvelser som hopping, hopping og hopp. Den 10 minutter lange hoveddelen (7-10 RPE) vil involvere deltakere som utfører åtte øvelser i par eller trioer i et kretsformat, med fokus på å gjøre så mange repetisjoner som mulig og målrette de tidligere angitte RPE-nivåene. Læreren, sammen med støtte fra to utvalgte elever fra skolen, vil oppmuntre og overvåke teknikken og innsatsen under kretsen. Treningsøkten avsluttes med en 2-minutters nedkjøling (3-4 RPE) som inkluderer tøyningsøvelser.

EG2: 15 min RT (FunctionalHIIT) kretsprogram med gamification. EG2-treningsdelen vil utvikle seg etter samme protokoll som er beskrevet i EG1. For gamification-opplevelsen vil elevene legge ut på en narrativ reise med superheltema hvor de må trene flittig for å tjene poeng og merker, og forbedrer avatarene deres underveis. Det endelige målet er å beseire en superskurk i den siste kampen etter 8 uker. RETRAGAM-studien bruker en selvlaget app (tilgjengelig på https://goo.su/GVgSPW) for gamification-historien, punktsporing og personalisering av barns avatarer. Som en del av den omvendte klasseromstilnærmingen kan barn få tilgang til plattformen for å forhåndsvise kommende øvelser og pedagogisk innhold (dvs. fordelene med RT, kunnskap om muskler, bein og ledd som er involvert i øvelser, posturale vaner osv.). For å motivere studentene vil det deles motivasjonsvideoer relatert til superheltfortellingen annenhver uke, som oppmuntrer dem til å delta aktivt i RT-programmet. På slutten av hver treningsdag vil studentene gjennomføre selvevalueringer, og tjene 0-3 poeng basert på nivået av treningsengasjement (treningsteknikk, RPE-overholdelse og kameratskap). Disse punktene vil bli brukt til å forbedre deres individuelle avatarer på slutten av hver uke (dvs. superhelt-antrekk, utstyr, kraft osv.). På slutten av de 8 ukene må studentene beseire superskurken i det siste slaget (spørreskjema om hva som er lært) og de vil motta et fysisk merke som de kan ha i t-skjorten på retestmålingsøkten. Læreren vil ha et regneark for å registrere alle punktene som skal utfylle evalueringen av PE-øktene. Figur 1 oppsummerer EG2-intervensjonen.

CG (Kontrollgruppe) Vi vil gi generelle råd til CG-deltakerne gjennom et informasjonsmøte som vil vise til å opprettholde deres livsstil. På slutten av intervensjonen, for å overholde den etiske forpliktelsen, vil idrettslærere bli instruert om RT-programmet og RETRAGAM-appen for å la dem utføre intervensjonen selvstendig når de vurderer det.

Dataanalyse Alle utfallsvariabler vil bli verifisert for normalitet, og resultatene vil bli presentert ved bruk av gjennomsnitt og standardavvik eller median og interkvartilområde, der det er hensiktsmessig for kontinuerlige variabler, og frekvens og prosentandel for kategoriske variabler. Vi vil bruke en analyse av kovarians (ANCOVA) for mellom gruppesammenligninger ved baseline (EG1 vs EG2 vs CG), og den ikke-parametriske metoden til Kruskal-Wallis og t-tester, etter behov.

For å vurdere effektiviteten av de forskjellige intervensjonene på objektivt målt MF og de andre utfallene, vil en multifaktor ANOVA [tidspunkt (T0, T1) x gruppe (EG1 vs EG2 vs CG)] brukes med utfallsmålene som avhengige variabler i separate modeller, intervensjonen som en uavhengig variabel og kontrollerende for potensielle konfoundere (som kjønn, sosiodemografiske egenskaper, helsestatus, BMI, PHV, PA-nivå og MF-baseline). Statistisk signifikans vil bli satt til p<0,05.